環境調和型反応に重点を置いた生物活性天然物の大量合成手法の開発と創薬研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13853010
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 北 泰行 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00028862)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 当麻 博文 大阪大学, 薬学研究科, 助手 (50271028) ; 赤井 周司 大阪大学, 薬学研究科, 助手 (60192457) ; 藤岡 弘道 大阪大学, 薬学研究科, 助教授 (10173410)
• Keywords: グリーンケミストリー / ポリマー担持型超原子価ヨウ素試薬 / 水中での酸化反応 / 酸化的ビアリールカップリング反応 / ドミノ型不斉反応 / (-)-ヘルベルテンジオール / ラジカル環化 / チオエステル

Research Abstract

環境調和型反応に重点を置きながら、生物活性天然物を大量供給するための基盤反応の開発研究を行った。
1.リサイクル型反応剤であるポリマー担持型超原子価ヨウ素試薬poly (diacetoxyiodo) styrene (PDAIB)を用いる水中での酸化反応で、KBrとメタノール共存下、各種第1級アルコール類からメチルエステル類への収率の良い直接変換反応を開発した。また、超原子価ヨウ素試薬、PIFAを用いるフェノールエーテル類の酸化反応に、固体酸触媒ヘテロポリ酸を用い、多くの生物活性天然物の基本骨格であるスピロジエノン類を選択的合成に成功した。
2.1-エトキシビニル 2-フロアートを用いる対称性1,3-ジオール類の不斉非対称化法を3-ビス(ヒドロキシメチル)オキシインドール類に適用し、不斉四級炭素を有する様々なオキシインドール類(86-98%ee)を高収率で合成した。また、ドミノ型不斉合成法をα-ヒドロキシニトロンに応用し、分子内1,3-双極子付加環化反応を伴うドミノ反応で一挙に含窒素多環式化合物(92-97%ee)が得られることを見出し、天然のインドールアルカロイドやピロリチジンアルカロイドなどのキラルビルディングブロックの安全かつ廃棄物の少ない優れた合成法を確立した。
3.エノンの不斉還元を経て得た光学活性エポキシスルホナートの転位反応を開発し、抗脂肪過酸化活性等が期待される(-)-ヘルベルテンジオールを合成した。また光学活性ヒドロベンゾインを利用する不斉非対称化を利用し、N-SMase阻害作用を持ち、新しいタイプの鎮痛薬として期待されるスキホスタチンのエポキシシクロヘキセノン部のモデル化合物の合成にも成功した。
4.水溶性ラジカル開始剤と界面活性剤との組み合わせ条件下、水を反応溶媒として用い、アルデヒド化合物とジスルフィド体の反応により、チオエステル化合物を合成することに成功した。

Research Products

• [Publications] TOHMA, Hirofumi: "Facile and Clean Oxidation of Alcohols in Water Using Hypervalent Iodine(III) Reagents"Adv. Synth. Catal. 34. 328-337 (2002)
• [Publications] HAMAMOTO, Hiromi: "A novel and efficient oxidative biaryl coupling reaction of phenol ether derivatives using a combination of hypervalent iodine(III) reagent and heteropoly acid"Chem. Commun.. 450-451 (2002)
• [Publications] HAMAMOTO, Hiromi: "A Novel and Useful Oxidative Intramolecular Coupling Reaction of Phenol Ether Derivatives Using a Combination of Hypervalent Iodine(III) Reagent and Heteropoly Acid"Chem. European J.. 8. 5377-5383 (2002)
• [Publications] TOHMA, Hirofumi: "Novel and Efficient Oxidative Biaryl Coupling Reaction of Alkylarenes Using a Hypervalent Iodine(III) Reagent"Tetrahedron Lett.. 43. 9241-9244 (2002)
• [Publications] AKAI, Shuji: "Lipase-Catalyzed Domino Kinetic Resolution/Intramolecular Diels-Alder Reaction : One-Pot Synthesis of Optically Active 7-Oxabicyclo [2.2.1] heptenes from Furfuryl Alcohols and E-Substituted Acrylic Acids"Chem. European J.. 8. 4255-4264 (2002)
• [Publications] NAMUBU, Hisanori: "The Direct Synthesis of Thioesters Using an Intermolecular Radical Reaction of Aldehydes with Dipentafluorophenyl Disulfide in Water"Chem. Commun. 1082-1083 (2002)
• [Publications] MATSUGI, Masato: "^1H HMR Determination of Absolute Configuration of 1-or 2-Aryl-Substituted Alcohols and Amines by Means of Their Diastereomers : Novel Separation Technique of Diastereomeric Derivatives of Pyridyl Alcohols by Extraction"Chem. European J.. 8. 5551-5565 (2002)
• [Publications] FUJIOKA, Hiromichi: "Concise asymmetric synthesis of a model compound, (4S,5S,6S)-6-(2,2-dimethoxy)ethyl-4,5-epoxy-6-hydroxy-2-cyclohexenone, for the cyclohexenone core of scyphostatin"Tetrahedron Lett.. 43. 4825-4828 (2002)
• [Publications] FUJIOKA, Hiromichi: "Kinetically Controlled Optical Resolution of Racemic Norbomene Aldehyde Derivatives"Chirality. 15. 60-67 (2003)
• [Publications] Kita, Yasuyuki: "Concise asymmetric synthesis of (-)-herbertenediol"Tertahedron Lett.. 44. 411-413 (2003)
• [Publications] 藤岡 弘道: "電子求引性保護基(アシル基,スルホニル基)を持つエポキシアルコール類の酸転位反応:不斉四級炭素および不斉スピロ中心の構築と天然物合成への応用"有機合成化学協会誌. 61. 133-143 (2003)
• [Publications] TOHMA, Hirofumi: "Facile and Efficient Oxidative Transformation of Primary Alcohols to Methyl Esters in Water Using Hypervalent Iodine(III) Reagents"Synlet. 582-584 (2003)
• [Publications] TOHMA, Hirofumi: "Facile and Efficient Oxidation of Sulfides to Sulfoxides in Water Using Hypervalen Iodine(III) Reagents"ARKIVOC. IV(in press). (2003)
• [Publications] TOHMA Hirofumi: "Chapter 8 : Synthetic Applications (Total Synthesis and Natural Product Synthesis) ; 'Hypervalent Iodine Compounds', (T.Wirth, Ed.)"Top. Current Chem. (Springer-Verlag). 39 (2003)